Project 1: The Game of Hog--Problem 8 (2 pt)问题

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1.Project 1: The Game of Hog--Problem 8 (2 pt)问题2024-02-19

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在写def make_averaged(original_function, samples_count=1000):函数的时候，发现函数很容易实现，但是加入实际的情景就没法理解。现在在这里记录下自己遇到的问题：

Problem 8 (2 pt)问题描述

Implement make_averaged, which is a higher-order function that takes a function original_function as an argument.

The return value of make_averaged is a function that takes in the same number of arguments as original_function. When we call this returned function on the arguments, it will return the average value of repeatedly calling original_function on the arguments passed in.

Specifically, this function should call original_function a total of samples_count times and return the average of the results of these calls.

问题解析

这个问题其实很简单。make_averaged函数接受两个参数：

1. original_function：接受n个参数，返回一个值
2. samples_count：重复调用函数A的次数

接受了两个入参后，返回一个函数（高阶函数，将函数作为返回值）。这个函数接受的参数与original_function接受的参数相同。调用这个新函数的时候，会返回重复调用samples_count次original_function的值。

疑问

但是在检测自己是否理解这个函数（python3 ok -q 08 -u）的选项中，对于这个问题我总是答错：

>>> from hog import *
>>> dice = make_test_dice(3, 1, 5, 6)
>>> averaged_roll_dice = make_averaged(roll_dice, 1000)
>>> # Average of calling roll_dice 1000 times
>>> # Enter a float (e.g. 1.0) instead of an integer
>>> averaged_roll_dice(2, dice)
?

在我理解中，dice被定义好后，每次调用dice就会指定下一个值，然后循环如此。（这个坑好久之前就被埋好了😒 ）

roll_dice呢，就是一个函数，接收投掷总数和骰子类型，返回投多个骰子的总点数（遵循sow sad原则）。

那么既然说这个make_averaged函数是重复调用samples_count次original_function的值，那么就先看看在这里调用一次original_function的效果，然后看看重复调用samples_count的效果。

1. roll_dice(2, dice)：这个函数就是make_averaged参数1。这个函数投掷两次骰子，然后算总和。例如第一次投掷两枚骰子，结果分别为3和1，符合“sow sad”原则，所以这次结果为1。
2. 重复调用samples_count次的结果：这就是我卡住的地方，也是需要反思的地方。

解决思路

这里因为我并没有深入理解dice函数的机制，导致我并不理解重复调用dice到底有什么效果。下面贴上dice的代码，学习一下嵌套函数如何利用nonlocal将修改上一层函数的变量:

def make_test_dice(*outcomes):
    """Return a die that cycles deterministically through OUTCOMES.
 
    >>> dice = make_test_dice(1, 2, 3)
    >>> dice()
    1
    >>> dice()
    2
    >>> dice()
    3
    >>> dice()
    1
    >>> dice()
    2
 
    This function uses Python syntax/techniques not yet covered in this course.
    The best way to understand it is by reading the documentation and examples.
    """
    assert len(outcomes) > 0, 'You must supply outcomes to make_test_dice'
    for o in outcomes:
        assert type(o) == int and o >= 1, 'Outcome is not a positive integer'
    index = len(outcomes) - 1
    def dice():
        nonlocal index
        index = (index + 1) % len(outcomes)
        return outcomes[index]
    return dice

这里的dice()函数中，使用nonlocal index的声明，dice()可以修改make_test_dice的局部变量index。

这样代码就好理解了：

>>> dice = make_test_dice(3, 1, 5, 6)

dice每次调用的时候，都会改变make_test_dice的局部变量index。这样index就会循环往复地在[0, len(outcomes) - 1]中徘徊。

使用 nonlocal 关键字可以指示 Python 解释器在嵌套函数中查找并修改上一层函数的局部变量。

这样再去看roll_dice(2, dice)重复调用samples_count次的结果：第一次投掷两个骰子，结果分别为3和1，得分为1；第二次投掷两个骰子，结果分别为5和6，得分为11；第三次投掷两个骰子，结果分别为3和1，得分为1...

这样重复调用的结果就是1和11，重复1000次的平均值就是（1 * 500 +11 * 500） / 1000 = 6.0。

总结

1. 请读源码：调用函数解决问题前，需要详细理解每一个函数到底做了什么。
2. 遇到问题：那肯定是你代码没弄明白又或者是出现了bug，请再次重新回顾代码，做到详尽理解和测试。
3. 偷懒被教育：nonlocal关键字懒得查，注释 This function uses Python syntax/techniques not yet covered in this course. The best way to understand it is by reading the documentation and examples.也懒得理解，最终导致了让我跌了个跟头。而这个坑又是自信的我亲手埋下的。